DE695459C

DE695459C - Rohrleitung fuer Heissgase, Dampf u. dgl.

Info

Publication number: DE695459C
Application number: DE1937A0082514
Authority: DE
Original assignee: Aktiengesellschaft fuer Technische Studien
Current assignee: Aktiengesellschaft fuer Technische Studien
Priority date: 1936-12-24
Filing date: 1937-04-03
Publication date: 1940-08-26
Also published as: CH193147A; AT157041B; FR830695A; GB488913A

Description

Rohrleitung für Heißgase, Dampf u. dgl. Die Erfindung betrifft eine Rohrleitung für Heißgase, Dampf o-. dgl. von mindestens q.00° C und mindestens i at Überdruck, die zwei koaxiale, einen mit wärmeisolierenden Stoffen ausgefüllten Zwischenraum b@egrenzende Metallrohre aufweist. Brei solchen Rohrleitungen fällt dem Innenrohr die Aufgabe zu, den Heißgasstrom zu führen und die wärmeisolierende Schicht zwischen den beiden Rohren vor diesem Strom zu schützen, während das äußere, verhältnismäßig kühle Rohr dazu dient, die auftretenden Druckspannungen aufzunehmen und somit der ganzen Rohrleiteng die genügende Festigkeit zu geben. Dabei besteht dieses Außenrohr paus nichthitzebeständigem Metall.
In Verbindung mit solchen Rohrleitungen ist schon dafür gesorgt worden, daß auf der Außenseite des Innenrohres praktisch derselbe Gasdruck herrscht wie in dessen Innern, so daß die Wandungen dieses Rohres verhältnismäßig dünn gemacht werden können. Dies ist insofern wichtig, als bis jetzt das Innenrohr, sobald das durchströmende Mittel Temperaturen von über 35o° C aufwies, aus hitzebeständigem Metall .hergestellt worden ist und solches bekanntlich teuer ist. Trotzdem derartige Rolhre aus hitzebeständigem Material 'verhältnismäßig dünn gemacht werden konnten, war deren Anschaffungspreis gleichwohl noch sehr hoch, was um so mehr ins Gewicht -fällt, als Rohrleitungen der hier in FYage kommenden Art zuweilen verhältnismäßig lang ausfallen.
Die Erfindung besteht darin, das Innenrohr ebenso wie das Außenrohr aus nichthitzebeständigem Material herzustellen und @es auf .der Innenfläche, die in unmittelbare Berührung mit den heißen Gasen o-. dgl.- kommt, mit einerhitzebeständigen (zunderfesten) Oberflächenschicht auszurüsten und ferner die indem Zwischenraum zwischen dem inneren und äußeren Rohr angeordnete Isolierschicht gerade nur so. stark zu bemessen,, da;ß die. höchste Temperatur des Außenrohres noch gerade unterhalb der Temperaturgrenzie liegt, bei 'deren Überschreitung eine sprunghafte Verschlechterung der. Festigkeitseigenschaften des Materials eintritt, und daß ferner das Außenrohr in der üblichen bekannten Weise geigen Wärmeverluste isoliert wird: Dadurch wird es ermöglicht, mit einem Außenrohr von verhältnismäßig kleinem Außendurchmesser auszukommen, so daß es entsprechend leicht gemacht werden kann und daher erst recht billig wird. Der Umstand, `däß der Durchmesser des Außenrohres verhältnismäßig klein gewählt werden kann, bedingt dann -die weiteren Vorteile, da-ß die ganze Rohrleitung weniger steif ausfällt, als wenn die ganze wärmeisolierende Schicht zwischen den beiden koaxialen Rohren vorgesehen wird, und daß die Flanschen und deren Beanspruchungen kleiner ausfallen. Auf diese Weise wird @es weiter ermöglicht, die Verwendung von hochwertigen hitzebeständigen Metallen auf ein Minimum zu verringern.
Auf der beiliegenden Zeichnung ist eine beispielsweise Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes veranschaulicht, und zwar zeigt: Fige i einen Längsschnitt durch die neu-;artige Rohrleitung und Fig. 2 einen Schnitt nach der Linie II-II der Fig. i.
i bezeichnet ein Innen- und 2 ein Außenrohr. Diese Rohre 1, 2 sind koaxial angeordnet; und sie begrenzen einen Zwischenraum, der mit wärmeisolierenden, hitzebeständigen Stoffen 3 ausgefüllt ist. Als solche kommen z. B. hartgebrannte Kieselgursteine, Asbest, Glaswolle und ähnliche hitzebeständige Isolierstoffe in Frage. Werden Keselgursteine verwendet, so. können diese in der in Fig. z gezeigten Weise Segmentstücke bilden, die dann zu Ringen vereinigt werden. Auf der Außenseite des Außenrohres 2 ist eine weitere Schicht 4 aus wärmeisolierendem Material vorgesehen. Als solches kommt für diese zweite Schicht Asbest, Glaswolle, Aluminiumfolie u. dgl. in Betracht. Das Innenrohr z besteht aus einem nichthitzebeständigen Metall, beispielsweise Flußeisen. An dessen Innenseite ist 'eine dünne, hitzebeständige Schicht 5 vorhanden. Eine solche Schicht kann z. B. aus Aluminium, Chrom, Silicium oder deren Legierungen bestehen, wobei diese Stoffe durch Aufspritzen, Diffusion u. dgl. an der Rohrinnenwand angelagert werden können. Die Innenrohre i greifen an ihren Enden in der in Fig. i .gezeigten Weise etwas ineinander ein, so da:ß sie sich frei. dehnen können. Die Anordnung ist ferner eine derartige, daß auf der Außenseite der Rohre i praktisch derselbe Druck wie auf deren Innenseite herrscht.. Ferner ist das Verhältnis der Stärke e der inneren Isolierschicht 3 zur Stärke f der äußeren Isolierschicht q. ein derartiges, daß die höchste Temperatur; welcher das Außenrohr 2 ausgesetzt ist, noch gerade unterhalb der Temperaturgrenze liegt, bei deren Überschreitung eine sprunghafte Verschlechterung der Festigkeitseigenschaften des Materialseintreten würde. Ilifolgedessen . braucht dieses Außenrohr 2 ebenfalls nicht aus hitzebeständigem. Metall hergestellt zu werden, d: h. @es kann aus gewöhnlichem Stahlblech oder Flußeisen bestehen. Da ferner die Festigkeit dieses Baustoffes bei den Höchsttemperaturen, denen das Rohr 2 ausgesetzt ist, noch verhältnisinäßig groß ist, so kann das Rohr 2 zudem dünn und daher auch verhältnismäßig leicht gemacht werden, so daß dessen Anschaffungspreis innerhalb wirtschaftlicher Grenzen liegt. Da der Durchmesser der Rohre 2 verhältnismäßig klein ist,. so bedingen sie auch keine betrieblichen Nachteile infolge zu starrer Ausbildung und starker Ausdehnungen. Die Außenrohre z der neuen Rohrleitung sind erheblich leichter als in dem Falle, wo die erforderlichen wärmeisolierenden Stoffe von der Stärke e + f nur auf der Innenseite des Außenrohres angebracht sind, da ja in einem solchen Falle der Durchmesser des Außenrohres wesentlich größer ausfällt. Trotzdem ist der gesamte Wärmeverlust nach außen bei beiden Rohrbauarten derselbe.
Bei der Rohrleitung nach der Erfindung ist es somit möglich, ganz ohne hitzebeständige, teure Stähle auszukommen. Erforderlichenfalls kann ,auch noch auf der Außenseite des Innenrohres eine dünne, hitzebeständige Schicht vorhanden sein.

Claims

PATENTANSPRUCITI: Rohrleitung für heiße Gase, Dampf o. dgl. von mindestens 40o° C und mindestens i at Überdruck aus zwei koaxialen Metallrohren und dazwischenliegender Wärmeisolierung, dadurch gekennzeichnet, daß das Innenrohr ,aus nichthitzebeständigem, urlegertemoder niedrig legiertem Stahl eine hitzebeständige (wunderfeste) Oberflächenschicht aus Aluminium oder Chrom oder Silicium oder Legierungen dieser Stoffe aufweist und daß die den Zwischenraum zwischen dem inneren und äußeren Rohr ausfüllende Isolierschicht nur so stark bemessen ist, daß die höchste Temperatur des Außenrohres noch gerade unterhalb `der Temperaturgrenze liegt, bei deren überschreitunggeine sprunghafte Verschlechterung der Festigkeitseigenschaften des Materials eintritt, und daß das Außenrohr in der üblichen Weise gegen Wärmeverluste isoliert ist.